住まいの快適さを左右する要素のひとつに「室内空気の質」があります。現代の住宅は気密性が高く、省エネ性能には優れている一方で、室内における揮発性有機化合物（VOC：Volatile Organic Compounds）が問題になることもあります。2003年の建築基準法改正では、ホルムアルデヒドなど一部の揮発性有機化合物（VOC）に基準が設けられ、換気設備の設置が義務づけられました。
しかし、換気設備に頼るのではなく、室内の仕上げ材そのものに「揮発性有機化合物（VOC）等を吸着する機能」があれば、より安心で心地よい空間となります。その可能性を持つ仕上材として今回ご紹介するのが、珪藻土や木炭入り塗材です。
本記事では、これらの建材が実際にどの程度揮発性有機化合物（VOC）等を吸着できるのかを検証した実験結果をご紹介します。

2種類の試験体を準備

この実験では珪藻土と木炭入り塗り材の2種類の仕上げ塗り材を金属板の表面に面積50㎠、厚さ2mmで塗布した試験体を準備しました。

 揮発性有機化合物（VOC）ガスの濃度変化を測定

2種類の試験体をガス分析用サンプリングバッグに揮発性有機化合物（VOC）等ガスとともに封入して濃度変化を測定しました。
対象としたガスは以下の3種類です。

 ホルムアルデヒド
接着剤や合板に含まれる揮発性有機化合物（VOC）
刺激性があり、長期的には健康被害を引き起こす。

トルエン
塗料や接着剤に含まれる揮発性有機化合物（VOC）
吸入により中枢神経系に影響を与える。

アンモニア
し尿臭の主成分である有害ガス。
無機化合物のため揮発性有機化合物（VOC）ではないが、高濃度では不快感や健康被害を及ぼす。

温度20℃、湿度70%の条件下で1時間置いた試料ガスを用い、24時間にわたって濃度変化を追跡しました。
ホルムアルデヒドとトルエンは検知管法、アンモニアはイオンクロマトグラフで測定しました。

 結果

珪藻土と木炭入り塗り材の2種類の仕上げ塗り材は揮発性有機化合物（VOC）等の吸着に関して以下の特徴を示しました。

ホルムアルデヒド濃度

ホルムアルデヒドガスの濃度は珪藻土と木炭入り塗り材の両方の塗り材で非常に低くなりました。

トルエン濃度

トルエンガスの濃度は珪藻土と木炭入り塗り材の両方木炭入り塗り材の両方で有意に下がりました。特に木炭入り塗り材の方が、トルエンに対しては高い吸着性能を発揮しました。

アンモニア濃度

アンモニアガスの濃度は珪藻土と木炭入り塗り材の両方木炭入り塗り材の両方で有意に下がりました。わずかですが、珪藻土の方が、アンモニアに対して高い吸着性能を発揮しました。

仕上げ材で室内空気の質は改善する

今回の実験から、以下の知見が得られました。

・珪藻土はアンモニアの吸着に優れており、アンモニア由来のし尿臭を減らす効果が期待できる。
・木炭入り塗り材はトルエン吸着に優れており、溶剤臭を減らす効果が期待できる。
・両者ともホルムアルデヒドについて一定の吸着効果を示す。

これらの結果から、珪藻土や木炭を利用した塗り材は「仕上げ材」であると同時に、室内の空気の質を改善する効果があることがわかります。
ただし、この実験では高濃度の揮発性有機化合物（VOC）等を用いているため、実際の住宅環境にそのまま当てはめることはできません。また、再放散や低濃度条件での性能検証が今後の課題となりそうです。
シックハウス症候群やし尿臭、溶剤臭が気になる方は珪藻土や木炭入り塗り材の採用を検討してみてもよいかもしれません。

用語解説

VOC（Volatile Organic Compounds）
揮発性有機化合物のこと。
建材や家具、接着剤などから揮発し、シックハウス症候群の原因となる。

参考文献

青木貴均，石川伸介：塗り壁材等を用いた揮発性有機化合物（VOC）吸着効果に関する検討，安藤建設技術研究所報 Vol.18，2012.